具有抗肿瘤活性的化合物及其应用和抗肿瘤药物及其应用

技术领域

本发明属于海洋微生物药物的应用领域，具体涉及具有抗肿瘤活性的化合物及其应用和抗肿瘤药物及其应用。

背景技术

肿瘤细胞的重要特点是其过度增殖，而抑制细胞增殖是大多数抗肿瘤药物的特性之一。肿瘤细胞的增殖、存活和分化，受到多种遗传和分子改变的影响。这种复杂性使得仅作用于一个靶点不能完全杀灭肿瘤细胞。肿瘤细胞的这种特殊的生存机制也造成了现有抗肿瘤药物耐药性的频繁出现。因此，临床上需要能作用于多种受体或信号通路从而影响多个肿瘤生长重要环节的药物。这种需求也促使人们转向新的来源寻找机制新颖、活性独特的抗肿瘤活性物质。

微生物优于植物的特点是其绿色、环保、易于放大和进行基因工程操作。海洋生境有高温、高压、寡营养等迥异于陆地环境的特点，海洋微生物次级代谢产物结构复杂多样，活性独特。因此，海洋微生物抗肿瘤活性物质的研究充满机遇。从海洋微生物来源的次级代谢产物或其衍生物中寻找发现具有新颖作用机制的高效抗癌新药是抗癌药物研发的一个重要方向。在海洋微生物中筛选发现具有抗肿瘤活性的特定结构类型的天然产物对于海洋药物的研发具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于：充分利用深海微生物资源优势，提供具有抗肿瘤活性的化合物。

一种具有抗肿瘤活性的化合物，其结构式如式(I)～(X)所示：

本发明具有抗肿瘤活性的化合物或其盐类的应用，具有抗肿瘤活性的化合物的结构式如式(I)～(X)所示，用于治疗肿瘤疾病。

本发明还提供一种抗肿瘤药物，抗肿瘤药物包括有效剂量的具有抗肿瘤活性的化合物及其盐类中的至少一种，以及药学上可以接受的载体。

本发明抗肿瘤药物用于抑制膀胱癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、肝癌、胶质瘤、宫颈癌和乳腺癌中的至少一种。

本发明抗肿瘤药物用于治疗膀胱癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、肝癌、胶质瘤、宫颈癌和乳腺癌中的至少一种。

本发明具有抗肿瘤活性的化合物从深海真菌粒状青霉菌Penicilliumgranulatum发酵物中分离得到，经结构鉴定，确定结构如式(I)～(X)所示。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明中的化合物通过粒状青霉菌在特定的培养基中发酵产生，具有抗肿瘤活性，可用于制备抗肿瘤药物，通过利用化合物阻滞肿瘤细胞生长，诱导肿瘤细胞凋亡，可应用于抗肿瘤药物以及肿瘤疾病的治疗。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的参数、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。

一种具有抗肿瘤活性的化合物，其结构式如式(I)～(X)所示：

本具体实施方式中具有抗肿瘤活性的化合物或其盐类的应用，具有抗肿瘤活性的化合物的结构式如式(I)～(X)所示，用于治疗肿瘤疾病。

本具体实施方式中抗肿瘤药物，抗肿瘤药物包括有效剂量的具有抗肿瘤活性的化合物及其盐类中的至少一种，以及药学上可以接受的载体。

本具体实施方式中抗肿瘤药物用于抑制膀胱癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、肝癌、胶质瘤、宫颈癌和乳腺癌中的至少一种。

本具体实施方式中用于治疗膀胱癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、肝癌、胶质瘤、宫颈癌和乳腺癌中的至少一种。

抗肿瘤活性考察

本实施例选择9株肿瘤细胞，包括SHG-44(人胶质瘤细胞)、HepG2(肝癌)、A549(肺癌)、BIU-87(膀胱癌)、BEL-7402(肝癌)、ECA-109(食管癌)、Hela-S3(宫颈癌)、PANC-1(胰腺癌)和乳腺癌(MCF-7)。

通过检测化合物样品对这些肿瘤细胞的的抑制率，从而检测化合物1～10的抗肿瘤活性，其中化合物1～10对应式(I)～(X)的化合物。

抗肿瘤活性考察实验分为以下3组：

(1)细胞培养液中不加化合物的阴性对照组；

(2)不含细胞，但有等量培养液的空白对照组；

(3)粒状青霉菌发酵化合物实验组：实施例1中所得粒状青霉菌发酵化合物；

本实施例采用如下操作：

(1)以每孔2000～5000个细胞接种到96孔板，每孔体积200μL。

(2)37℃，5％CO2的培养箱中培养24h，然后加入不同浓度的化合物继续培养。

(3)72h后，每孔加10μL3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-y1)-3,5-diphenytetrazoliumromide(MTT)，37℃避光反应3h。小心吸弃上清液后，每孔加入150μLDMSO，振荡10分钟，使结晶物充分溶解。

(4)酶标仪测定570nm光吸收值，然后根据公式(I)计算抑制率。公式(I)：

(5)IC50表示抑制率为50％时的化合物浓度。

结果如表1所示。化合物1～10均对9中不同的肿瘤细胞具有抑制作用，其中化合物1对除胰腺癌PANC-1细胞以外的全部7种细胞的生长均有显著的抑制作用。化合物2对宫颈癌Hela-S3、胰腺癌PANC-1和乳腺癌MCF-7细胞的生长有显著的抑制作用。化合物3对人胶质瘤细胞SHG-44和宫颈癌Hela-S3细胞的生长有显著的抑制作用。化合物7对人胶质瘤细胞SHG-44、肺癌A549、膀胱癌BIU-87、肝癌HepG及BEL-7402、食管癌ECA-109、宫颈癌Hela-S3和乳腺癌MCF-7细胞的生长有显著的抑制作用。化合物8对人胶质瘤细胞SHG-44细胞的生长有显著的抑制作用。化合物9对膀胱癌BIU-87细胞有显著的抑制作用。

表1化合物1-10对9种不同肿瘤细胞的抑制作用(IC

抗肿瘤机制考察

选择MCF-7(人乳腺癌细胞)作为实验细胞，选择流式细胞仪法作为实验方法，具体步骤如下：

(1)样品染色

A、悬浮细胞：300g，4℃离心5min收集细胞；贴壁细胞：用不含EDTA的胰酶消化后300g，4℃离心5min收集细胞。

B、用预冷的PBS洗涤细胞两次，每次均在300g，4℃离心5min。收集1～5×10

C、加入100μl Binding Buffer重悬细胞。

D、加入5ul Annexin V-FITC和5ul PI Staining Solution，轻轻混匀。

E、避光、室温反应10min。

(2)样品分析

流式细胞仪分析：

激发波长为488nm，FITC的绿色荧光在FL1通道检测，PI的红色荧光在FL 2或FL3通道检测。用CellQuest等软件进行分析：绘制双色散点(tWO-color dot plot)，FL1为横坐标，FL3为纵坐标。每个样采集1000events。典型的实验中细胞可以分成三个亚群：活细胞仅有很低强度的背景荧光；早期凋亡细胞仅有较强的绿色荧光；晚期凋亡细胞有绿色和红色荧光双重染色。

实验结果显示，化合物2呈浓度梯度的细胞周期阻滞效果，并诱导细胞凋亡，有效浓度5μM。化合物7呈浓度梯度的细胞周期阻滞效果，有效浓度2.5μM。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。